Herramientas estadísticas en el Control de la Calidad - OCW-UV

TITULACIÓN
LICENCIATURA EN A.D.E.
TÉCNICAS ESTADÍSTICAS DE
CONTROL DE CALIDAD
(12249)
Mª Isabel López Rodríguez
Dpto. Economía Aplicada
CURSO ACADÉMICO 2013/2014
TEMA 3: HERRAMIENTAS ESTADÍSTICAS EN
EL CONTROL DE LA CALIDAD
3.1. INTRODUCCIÓN
3.2. LAS SIETE HERRAMIENTAS BÁSICAS DE LA CALIDAD
3.2.1. Diagrama de Flujo
3.2.2. Diagrama de Pareto
3.2.3. Diagrama Causa-Efecto
3.2.4. Hojas de Control o Comprobación
3.2.5. Histograma
3.2.6. Diagrama de Dispersión
3.2.7. Gráficos de Control
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2
TEMA 3: HERRAMIENTAS ESTADÍSTICAS EN
EL CONTROL DE LA CALIDAD
3.3. LAS SIETE HERRAMIENTAS PARA LA GESTIÓN DE LA CALIDAD
3.3.1. Diagrama de Afinidades
3.3.2. Diagrama de Relaciones o Diagrama de Red
3.3.3. Diagrama de Árbol
3.3.4. Diagrama Matricial
3.3.5. Método de Análisis de la Matriz de datos
3.3.6. Diagrama de Flechas
3.3.7. Diagrama para la Decisión del Proceso
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3
1ª Propuesta de clasificación
3.1. INTRODUCCCIÓN
Herramientas Introductorias
(7 Herramientas de Ishikawa)
ISHIKAWA
Herramientas Intermedias
Herramientas Avanzadas
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3.1. INTRODUCCIÓN
 7 HERRAMIENTAS DE ISHIKAWA:



Conocimientos estadísticos básicos
Dirigidas a: todos los miembros de la empresa
Herramientas
 Diagrama de Pareto
 Diagrama Causa-Efecto
 Estratificación de datos
 Hojas de control o comprobación
 Histogramas
 Diagramas de dispersión
 Gráficos de Control
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3.1. INTRODUCCIÓN
 HERRAMIENTAS INTERMEDIAS:



Conocimientos estadísticos avanzados
Dirigidas a: supervisores con responsabilidades de calidad en
distintas áreas de la empresa
Herramientas
 Distribución de los estadísticos, estimación y contrastación
 Análisis de la varianza
Inspección por muestreo estadístico
Papel probabilístico binomial
Introducción al diseño de experimentos
Correlaciones simples y análisis de regresión
Técnicas sencillas de fiabilidad
Métodos sencillos de análisis sensoriales
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3.1. INTRODUCCIÓN
 HERRAMIENTAS AVANZADAS:



Conocimientos estadísticos avanzados
Dirigidas a: consultores
Herramientas
 Diseño avanzado de experimentos
Análisis Multivariante
Técnicas avanzadas de fiabilidad
Métodos avanzados de ensayos sensoriales
Análisis de series temporales
Otros métodos
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7
Propuesta de clasificación
3.1. INTRODUCCCIÓN
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7 Herramientas Básicas de la Calidad
7 Herramientas para la Gestión de la Calidad
8
3.1. INTRODUCCIÓN
 7 HERRAMIENTAS BÁSICAS DE LA CALIDAD:




Son visuales
Pueden utilizarse en cualquier puesto de trabajo (tanto si la empresa
es del sector Producción como si pertenece al sector Servicios)
Pueden usarse individualmente, pero suelen utilizarse todas de
manera secuencial
Herramientas
 Diagrama de flujo
 Diagrama de Pareto
 Diagrama Causa-Efecto
 Hojas de control o comprobación
 Histogramas
 Diagramas de dispersión
 Gráficos de Control
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3.1. INTRODUCCIÓN

7 HERRAMIENTAS PARA LA GESTIÓN DE LA CALIDAD:

Casi todas son visuales

Están orientadas a niveles elevados de la organización

Pueden usarse individualmente, pero son más efectivas si se aplica una
metodología de trabajo que las incluya a todas
Herramientas

 Diagrama de afinidades
 Diagrama de relaciones o diagrama de red.
 Diagrama de árbol
 Diagrama matricial
 Método de análisis de la matriz de datos
 Diagrama de flechas
 Diagrama para la decisión del proceso
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3.2.1. DIAGRAMA DE FLUJO
Objetivo: reflejar el flujo del proceso, de manera que queden
claras las entradas y salidas de cada una de las actividades
que lo componen.
uso de líneas y símbolos interconectados entre si
Trayectorias
Entradas y salidas de actividades
Actividades
Condición
Punto de conexión
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3.2.1. DIAGRAMA DE FLUJO
Ejemplo
Se sabe que una empresa dedicada al empaquetado y almacenado de
arroz sigue los siguientes pasos:
- Empaqueta el arroz en sacos de 5 kg o de 50 kg.
- Comprueba que el peso es el correcto y etiqueta los sacos.
- Los sacos de 5 kg se colocan, mediante un paletizador, en palets
que se llevan al almacén.
- Los sacos de 50 kg se almacenan directamente. Para ello se utiliza
una carretilla que los coloca en un estante del almacén.
Obtener el diagrama de flujo que refleje el proceso expuesto.
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3.2.2. DIAGRAMA DE PARETO
Objetivo: detectar las causas principales del problema objeto de análisis.
Pasos obtención del diagrama:
1º.- Realizar un listado con causas posibles.
2º.- Asignar a cada causa una magnitud que podrá coincidir:
 Con el número de veces que se ha dado la misma (frecuencia
absoluta ni).
 Con el coste derivado de su aparición (ci)
3º.- En un sistema de coordenadas, se representarán conjuntamente dos
gráficos superpuestos G1 y G2, de manera que:
 En G1:
 Eje X: causas en orden decreciente según magnitud.
 Eje Y: magnitudes relativas acumuladas en tanto por cien
 En G2:
 Eje X: causas en orden decreciente según magnitud.
 Eje Y: magnitudes en valor absoluto.
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3.2.2. DIAGRAMA DE PARETO
Ejemplo
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14
3.2.2. DIAGRAMA DE PARETO
DIAGRAMA DE PARETO (frecuencias)
950
900
850
800
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
100,00%
90,00%
80,00%
70,00%
60,00%
50,00%
40,00%
30,00%
20,00%
10,00%
0,00%
Puntualidad
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Pérdidas
equipaje
overbooking Comodidad Competencia Eficacia y
general
del personal tiempo de
en tierra
espera
embarque
Relación
calidad
precio
Comida y Competencia
temtempié
tripulación
Cortesía
personal
Eficiencia
personal
embarque
Limpieza a
bordo
15
3.2.2. DIAGRAMA DE PARETO
DIAGRAMA DE PARETO (COSTES)
100,00%
360000
350000
340000
330000
320000
310000
300000
290000
280000
270000
260000
250000
240000
230000
220000
210000
200000
190000
180000
170000
160000
150000
140000
130000
120000
110000
100000
90000
80000
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
90,00%
80,00%
70,00%
60,00%
50,00%
40,00%
30,00%
20,00%
10,00%
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rra
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g
id
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pa
je
0,00%
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3.2.3. DIAGRAMA DE CAUSA-EFECTO
De Ishikawa o Espina de
Pescado
Objetivo: detectar todas las causas posibles del problema objeto de análisis.
Pasos obtención del diagrama:
1º.- Situar en espina central el problema en cuestión.
2º.- Realizar un listado con causas posibles (brainstorming).
3º.- Causas principales: espinas principales.
5M
(Mano de Obra,
Materiales,
Máquinas, Métodos
y Medio Ambiente
4º.- Causas secundarias (o de segundo nivel): motivan a las principales y se
situarán como espinas que cuelguen de las principales.
5º.- Las causas terciarias (o de tercer nivel): motivan a las secundarias y se
situarán como espinas que cuelguen de las secundarias.
6º.- El proceso se repite (añadiendo niveles sucesivos) hasta que se obtengan
todas las causas más probables.
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3.2.3. DIAGRAMA DE CAUSA-EFECTO
Ejemplo
En la empresa dedicada al empaquetado y almacenado de arroz
(mencionada en un ejemplo anterior) el responsable de almacén ha
observado que se producen disconformidades en los sacos que llegan
al almacén (sacos rotos y/o vacíos, etc.).
Obtener el diagrama de Ishikawa, de manera que se puedan identificar
todas las posibles causas que provocan dichas disconformidades.
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3.2.3. DIAGRAMA DE CAUSA-EFECTO
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3.2.4. HOJA DE CONTROL O COMPROBACIÓN
Objetivo: recogida de datos eficazmente, evitando errores y disminuyendo
trabajo.
Se suelen diseñar las hojas de control de manera que se facilite la
clasificación y análisis posterior de los datos.
Ejemplo: considerar, a priori:
 Distintos grupos donde podrían
ubicarse los datos (normalmente
causas)
 Fechas programadas de la recogida
de los mismos
 Se ubicará cada dato, mediante una
simple señal, en el grupo y fecha
correspondiente.
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3.2.5. HISTOGRAMA
Objetivo: representar gráficamente los datos, facilitando análisis de los mismos.
Pasos obtención histograma:
1º.- Agrupar datos en clases (intervalos en el caso de que correspondan a una
variable).
2º.- Situar en eje X las distintas clases definidas.
3º.- Contabilizar las frecuencias de cada clase.
4º.- Situar en eje Y las alturas correspondientes a cada clase (en caso de
intervalos: las alturas corresponden con la frecuencia del mismo dividido por la
amplitud del intervalo).
5º.- Sobre cada clase se levantará un rectángulo con altura obtenida en paso
anterior.
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3.2.5. HISTOGRAMA
Ejemplos
Forma de doble pico
Forma de campana de Gauss
60
50
45
50
40
40
35
30
30
25
20
20
15
10
10
I4
I5
I9
0
I3
I7
I5
I6
I3
I1
I2
I8
I1
I4
I1
0
I2
0
5
I6
I7
I8
I9
I10
I11
Forma de peine
35
30
25
20
15
10
5
0
I1
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I2
I3
I4
I5
I6
I7
I8
I9
I10
I11
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3.2.6. DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
Objetivo: determinar si existe relación entre las componentes X e Y de una
variable bidimensional (X, Y), y en caso afirmativo deducir de que tipo.
Pasos obtención diagrama de dispersión:
Si lineal: ¿completar
análisis con obtención
de coeficiente de
correlación de Pearson
y recta de regresión?
En un sistema de coordenadas: representar datos (xi, yi) obtenidos, de manera
que:
 En eje X: valores de la variable que se suponga que es la causa.
 En eje Y: valores de la variable que se suponga es el efecto.
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3.2.6. DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
¿Fuerte
relación lineal
positiva?
Ejemplo 1
DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
100,00
90,00
80,00
70,00
60,00
50,00
40,00
30,00
y = 1,0154x + 47,568
R2 = 0,9059
DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
20,00
10,00
100,00
0,00
0
10
20
30
40
90,00
50
80,00
70,00
60,00
50,00
40,00
30,00
20,00
10,00
0,00
0
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10
20
30
40
50
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3.2.6. DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
¿Fuerte
relación lineal
negativa?
Ejemplo 2
DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
50,00
40,00
30,00
20,00
10,00
DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
y = -1,002x + 47,723
R2 = 0,9397
0,00
0
10
20
30
40
50
50,00
40,00
30,00
20,00
10,00
0,00
0
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10
20
30
40
50
25
3.2.6. DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
¿Existe
relación no
lineal?
Ejemplo 3
DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
400
350
300
250
200
150
100
DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
50
2
y = 1,0024x - 0,004x + 2,8714
R2 = 0,9916
0
-30
-20
-10
0
10
20
30
400
350
300
250
200
150
100
50
0
-30
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-20
-10
0
10
20
30
26
3.2.6. DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
Ejemplo 4
¿No existe
relación entre
X e Y?
DIAGRAMA DE DISPERSIÓN
12
10
8
6
4
2
0
0
14/04/2015
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
27
3.2.7. GRÁFICOS DE CONTROL
Objetivo: analizar comportamiento de cierta característica de calidad a lo largo
del tiempo.
Idea básica:
1º.- Representar tres líneas:
LCI (LCL): Límite de Control Inferior
Valor Mínimo para parámetro
de la característica de calidad
LC: Línea Central
LCS (UCL): Límite de Control Superior
Valor Máximo para parámetro
de la característica de calidad
2º.- Representar gráficamente parámetros considerados.
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3.2.7. GRÁFICOS DE CONTROL
Ejemplo 1
Analizar Causas
GRÁFICO DE CONTROL
65
60
LCS
55
LC
50
45
LCI
40
35
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
EN PRINCIPIO no hay
problemas que afecten a
Calidad
25
Ejemplo 2
GRÁFICO DE CONTROL
10
LCS
9
8
7
6
5
LC
4
3
2
1
LCI
0
0
1
2
3
4
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5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
29
3.3.1. DIAGRAMA DE AFINIDADES
Objetivo: generar ideas acerca de un problema
concreto y organizarlas en grupos con
características comunes.
Ejemplo
Obtener un diagrama de afinidades sobre las condiciones que deberían reunir las
clases de cierta titulación para que fuesen interesantes para los alumnos.
Más información en: http://estadisticaeducativaunefm.blogspot.com/2010/05/diagramas-de-afinidad.html
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3.3.2. DIAGRAMA DE RELACIONES O DIAGRAMA
DE RED
Objetivo: determinar, mediante un gráfico, las relaciones entre las ideas
recogidas con el diagrama de afinidades, identificando los niveles causales
entre ellas, de forma parecida al diagrama de Ishikawa.
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3.3.3. DIAGRAMA DE ÁRBOL
Objetivo: planificar las actividades que permitirán
solucionar el problema objeto de análisis.
Ejemplo
Obtener un diagrama de árbol en el que se reflejen las actividades que permitan
solucionar el problema “impresión errónea de documentos”
Más información en: http://www.gestion-calidad.com/herramientas-calidad.html
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3.3.4. DIAGRAMA MATRICIAL
Objetivo: definir, haciendo uso de matrices, de
manera gráfica las relaciones existentes entre
distintos factores (normalmente causas y efectos).
Ejemplo
Obtener un diagrama matricial que facilite el diseño del espejo
retrovisor de un coche, de manera que se reflejen las relaciones entre
las necesidades del cliente y las características de diseño del espejo
así como las relaciones entre dichas características (indicando si
éstas son positivas o negativas).
Más información en: : http://www.fundibeq.org/opencms/export/sites/default/PWF/downloads/gallery/methodology/tools/diagrama_matricial.pdf
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3.3.5. MÉTODO DE ANÁLISIS DE LA MATRIZ
DE DATOS
Objetivo: cuantificar el grado de relación detectado con la herramienta
anterior, haciendo uso del ANÁLISIS FACTORIAL.
Única herramienta que no suele emplear
una estructura gráfica, sino que se basa
en tablas y datos numéricos
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3.3.6. DIAGRAMA DE FLECHAS
Objetivo: analizar las relaciones entre tareas
interrelacionadas con un objetivo común y
planificar su ejecución, de manera que se asegure
el cumplimiento de las relaciones analizadas.
Ejemplo
Utilizar un diagrama de flechas que analice las relaciones entre las tareas
que permitan “lanzar un nuevo producto al mercado”.
Más información en: http://www.fundibeq.org/opencms/export/sites/default/PWF/downloads/gallery/methodology/tools/diagrama_de_flechas.pdf
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3.3.7. DIAGRAMA PARA LA DECISIÓN DEL
PROCESO
Objetivo: seleccionar los mejores procesos que
permitan alcanzar un objetivo concreto, evaluando
todas las posibilidades.
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